Os fótons de estrelas distantes têm um desempenho ruim. Nuvens de poeira. Atmosferas densas. Óptica com perdas. A maioria morre no caminho para o seu detector. Os astrónomos resolvem isto construindo espelhos maiores, recolhendo mais luz. Até você ficar sem dinheiro ou física. Então o espelho fica pesado demais para ser movido. A imagem permanece desfocada.
Os radioastrônomos resolveram isso há décadas. Eles construíram interferômetros. Redes de pequenos telescópios agindo como um grande olho. Se o tempo for exato, os sinais se combinam. A “linha de base” – a distância entre os telescópios – determina a nitidez. Vá longe o suficiente. Mapeie a sombra de um buraco negro em todo o mundo. Funciona perfeitamente em comprimentos de onda de rádio.
A luz visível é mais difícil. Muito mais difícil. Os sinais decaem. Os fótons se perdem entre os telescópios. Até agora.
Uma equipe de Harvard diz que pequenos computadores quânticos poderiam salvar a interferometria óptica. Não máquinas gigantes. Pequenas fichas. Eles retêm as informações dos fótons até a hora de lê-las.
“Acho que esta poderia realmente se tornar uma área muito interessante, onde seria possível fazer coisas que os sistemas clássicos não podem.”
Mikhail Lukin conhece o assunto. Sua equipe, incluindo Maxim Sirotin, estudante de doutorado do MIT, vem perseguindo esse problema há dois anos. No início deste ano, eles mostraram provas. Um artigo foi publicado na Nature em fevereiro. Sirotin chegou primeiro com uma prova de conceito.
Eles usaram diamante. Pequenos. Com defeitos de silício. Esses pontos armazenam informações quânticas usando spins de elétrons e núcleos de silício. Qubits. Como partes clássicas, mas mais estranhas.
Aqui estava a configuração:
– Dois “telescópios” (receptores) separados por seis metros.
– Conectado por um carretel de fibra óptica de 1,5 km.
– Um laser fraco passou pelo meio.
Eles emaranharam as lascas de diamante através da luz antes de medir o laser. Então eles recuperaram o padrão de interferência. Funcionou. Dois olhos pequenos agindo como um olho arregalado.
O que acontece se você substituir o laser pela luz das estrelas?
Em teoria, os dois pequenos telescópios poderiam produzir uma imagem tão nítida quanto um espelho com 1,5 km de largura. Afastar os telescópios? Obtenha imagens mais nítidas de exoplanetas. Melhores dados sobre os movimentos das estrelas. Capture coisas que os escopos atuais perdem.
Não está pronto para o horário nobre. Lukin admite isso. Esta é uma demonstração de laboratório. A fibra estava enrolada, não esticada em um desfiladeiro. O laser não era a luz das estrelas. Transformar isso em uma ferramenta de mapeamento do céu leva anos. Talvez décadas.
John Monnier, da Universidade de Michigan, não estava na equipe. Ele acha que é um avanço de qualquer maneira. Uma nova maneira de fazer a velha técnica funcionar. Mas ele alerta sobre obstáculos. Construir a infraestrutura é difícil. Caro. Lento.
Então estamos nos primeiros dias. Testando diferentes tecnologias. Descobrir o que essas máquinas podem realmente fazer. Lukin vê um caminho a seguir. Uma nova classe de aplicativos.
É prático hoje? Não. Ele abre a porta?
Talvez.
